一种风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝及其制备方法，所述风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝的线坯的材质为C含量0.08～0.12wt％、S含量≤0.025wt％、P含量≤0.025wt％的低碳钢Q195，晶粒度为8～9级，内部组织为均匀分布的铁素体及珠光体。其制备方法包括以下步骤：将线坯酸洗后，进行磷化处理；用直进式拉拔设备进行多道次的初次拉拔，总压缩率≥95％，相邻道次之间的压缩率≤20％；再次经过表面磷化处理；进行精度拉拔，压缩率≤20％。最终制得高质量的风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝，可降低构件重量、制造成本及能耗。

Super strength and fine diameter anti bending steel wire for fan net and preparation method thereof

The invention relates to a super strength thin diameter anti bending steel wire for fan net and its preparation method. The material of the fan net is a low carbon steel Q195 with a C content of 0.08 to 0.12wt%, S content less than 0.025wt%, and P content less than 0.025wt%, with a super strength thin diameter anti bending steel wire, and the grain degree is 8~9 grade, and the internal structure is uniform distribution iron. The vegetarian body and pearlite. The preparation method includes the following steps: after acid washing, phosphating process is carried out, and a direct drawing equipment is used for multiple primary drawing, the total compression rate is more than 95%, the compression rate between adjacent channels is less than 20%; the surface phosphating process is repeated, and the accuracy is drawn and the compression ratio is less than 20%. Finally, the high quality fan net is made by using super strength and thin diameter anti bending steel wire, which can reduce the weight, manufacturing cost and energy consumption of the components.

【技术实现步骤摘要】
一种风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝及其制备方法
本专利技术涉及金属加工领域，尤其涉及一种风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝及其制备方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，各种家电器具使用率不断增加，能源缺少问题非常严重。例如，电风扇是目前我国最为大众化的纳凉家电产品，作为一种实用性的消费品，不仅可以消暑降温、通风换气，还可以用来装饰和美化居室。风扇网作为电风扇使用过程中最重要的安全保障之一，主要充当防止扇叶脱落飞出伤人的防护罩作用和避免外物与扇叶直接碰触的隔离作用。目前市面上的风扇网大多使用铁线制成，部分使用塑胶制作，为保证其安全性能，一般都是以增大线径作为控制手段，使用的铁线直径一般为1.5-2.0mm。一方面，增加了使用材料的成本以及钢铁资源的消耗，同时也增加了电风扇的整体重量，另一方面，为确保电风扇的通风纳凉效果，只能加大风扇网的间隙或电机功率，而加大风扇网间隙就减弱了风扇网的隔离效果，增加了外物与扇叶直接碰触的风险，加大电机功率则增加了电力能源消耗。随着现代消费者审美品位的逐步上升和对生活品质的追求，对产品的外观造型、体积、重量等方面的要求也越来越高，现有的可用于风扇网或类似产品的材料已经不能满足消费者需求。
技术实现思路
针对现有用于制备风扇网的细铁丝安全防护作用不足的问题，本专利技术提供一种风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝。以及，本专利技术还提供了一种上述风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝的制备方法。为达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下技术方案：一种风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝，所述风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝的线坯的材质为低碳钢Q195，晶粒度为8～9级，内部组织为均匀分布的铁素体及珠光体，其中，所述低碳钢Q195中C含量为0.08～0.12wt％，S含量≤0.025wt％，P含量≤0.025wt％。本专利技术对材料的筛选进行严格控制，选择以低碳钢Q195作为线坯的材质，其强度和硬度较低、塑性和韧性较好，具有良好的压力加工性能，易于接受各种加工，如折弯成型、焊接等。对C、S、P含量严格控制，以确保线坯材质具有良好的可塑性和弹性，使之可满足生产的需要，从而实现批量生产。以及，本专利技术实施例还提供了上述风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝的制备方法，包括以下步骤：步骤a、将线坯酸洗后，进行磷化处理；步骤b、将磷化处理后的线坯进行多道次的初次拉拔，其中，所述初次拉拔的总压缩率≥95％，相邻道次之间的压缩率≤20％；步骤c、将经热处理后得到的线材进行酸洗后，再次磷化处理；步骤d、将再次磷化处理后得到的线材进行精度拉拔，其中，所述精度拉拔的压缩率≤20％。本专利技术初次拉拔采用较高的总压缩率，使金属内部晶粒不断产生滑移，进而使晶格产生位错歪扭以阻止其再变形，从而增加钢丝的塑性变形抗力，升高钢丝的抗拉强度。拉拔过程中材料表面加工硬化的加剧会使钢丝的韧性弯曲、扭转值恶化，甚至形成弯曲性能极低的脆性材料，所以本专利技术在相邻道次之间采用较小的压缩率(即部分压缩率)，以保证产品的韧性良好。本专利技术在精度拉拔之前对线材进行了再次磷化处理，为精度拉拔以及成品在将来的冲压等加工工序中提供较好的润滑作用，弥补了仅进行一次磷化处理所产生的磷化膜延展、变薄、掉落等不足。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供了一种风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝，所述风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝的线坯的材质为低碳钢Q195，晶粒度为8～9级，内部组织为均匀分布的铁素体及珠光体，其中，所述低碳钢Q195中C含量为0.08～0.12wt％，S含量≤0.025wt％，P含量≤0.025wt％。低碳钢Q195具有较低的强度和硬度，以及良好的塑性和韧性，压力加工性能较好，易于接受各种加工，还具有良好的焊接性。使用以低碳钢Q195为材质的线坯，更易批量生产出风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝，并适用于多种领域。线坯材质的晶粒度越大，则表示其晶粒越细小，强度与韧性越高，因此本专利技术选择较高晶粒度的线坯材质。内部组织为均匀分布的铁素体及珠光体，无魏氏组织、黑色块状组织等异常组织，合理的显微组织状况能确保线坯各方面性能稳定性、硬度较低、塑性和韧性较好，有利于后续拉拔工艺的正常进行以及保障产品质量的稳定。具体的，所述低碳钢Q195中C含量为0.08～0.12wt％，C的含量直接影响钢的性能，当C含量高时，钢的硬度和强度增加，但熔点、塑性和延展性降低，使钢难于加工，但C含量过低时，所得产品表面硬度欠佳，耐磨性和抗疲劳度下降；S含量≤0.025wt％，S在钢中会使钢产生热脆现象，降低钢的机械性能，并对钢的耐腐蚀性和可焊性不利；P含量≤0.025wt％，磷能使钢的可塑性及韧性明显下降，使钢具有冷脆性。若S、P超标，则线坯脆性增加，不利于后续加工成细径钢丝，所得成品亦难以具备较高的强度。因此，本专利技术对材料的中C、S、P含量严格控制，以确保线坯具有适中的硬度和较高的塑性变形能力。采用塑性高、机械性能良好的材料，更容易满足生产的需要，使批量生产得以实现。进一步优选的，所述线坯的直径为6.5～10.0mm，该直径的线坯与本专利技术拟得到的产品尺寸相适应，可以使线坯经过拉拔工艺得到较高的总压缩率，从而提高终产品的质量。精度公差为±0.20mm，均匀的线径可以确保拉拔过程中线坯受力均匀、不易断裂，且生产出的产品粗细均匀。以及，本专利技术实施例还提供了上述风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝的制备方法，包括以下步骤：步骤a、将线坯酸洗后，进行磷化处理；步骤b、将磷化处理后的线坯进行多道次的初次拉拔，其中，所述初次拉拔的总压缩率≥95％，相邻道次之间的压缩率≤20％；步骤c、将经热处理后得到的线材进行酸洗后，再次磷化处理；步骤d、将再次磷化处理后得到的线材进行精度拉拔，其中，所述精度拉拔的压缩率≤20％。本专利技术所述步骤a和步骤c通过表面磷化工艺，在线材表面形成致密的磷化膜，从而起到防锈以及增加后续拉拔润滑度的作用；由于本专利技术总压缩率大，部分压缩率小，因此拉拔次数较多，步骤a磷化处理所得到的磷化膜会随着拉拔次数的增加而不断延展、变薄、掉落，所以在精度拉拔之前对线材进行了步骤c的再次磷化处理，从而为精度拉拔提供润滑作用，并使成品上附有磷化膜，为成品在将来的冲压等加工工序中提供较好的润滑作用。本专利技术采用直进式拉拔设备进行拉拔，其拉拔过程中线材不需要经过扭转，可以最大可能地减少拉拔过程中给材料表面带来的加工硬化现象，提高材料塑性，提升产品质量与性能，并使得产品的不良率大大降低，节约生产成本。所述步骤b为初次拉拔，采用不低于95％的总压缩率，即从线坯到终产品的冷变形量，总压缩率大，其产生的变形量就越大，线材的内部组织被机械的拉细、拉碎，产生应力值越高，为后续热处理提供更多的能量，使球化率和塑性提高，且所得产品的强度提高。线材在拉拔过程中内部晶粒不断产生滑移，随着滑移系的减少及晶格产生位错歪扭而阻止其再变形，其塑性变形抗力增加。拉拔过程中线材表面会产生加工硬化的情况，加工硬化的加剧会导致线材的破断拉力加大，即抗拉强度升高，但加工硬化的加剧会使线材的韧性弯曲、扭转值恶化，甚至形成弯曲性能极低的脆性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝，其特征在于，所述风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝的线坯的材质为低碳钢Q195，晶粒度为8～9级，内部组织为均匀分布的铁素体及珠光体，其中，所述低碳钢Q195中C含量为0.08～0.12wt％，S含量≤0.025wt％，P含量≤0.025wt％。

【技术特征摘要】
1.一种风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝，其特征在于，所述风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝的线坯的材质为低碳钢Q195，晶粒度为8～9级，内部组织为均匀分布的铁素体及珠光体，其中，所述低碳钢Q195中C含量为0.08～0.12wt％，S含量≤0.025wt％，P含量≤0.025wt％。2.根据权利要求1所述的风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝，其特征在于，所述线坯的直径为6.5～10.0mm，精度公差为±0.20mm。3.一种权利要求1-2任一项所述风扇网用超强度细径抗弯曲钢丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a、将线坯酸洗后，进行磷化处理；步骤b、将磷化处理后的线坯进行多道次的初次拉拔，其中，所述初次拉拔的总压缩率≥95％，相邻道次之间的压缩率≤20％；步骤c、将初次拉拔后得到的线材进行酸洗后，再次磷化处理；...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖杰，罗安武，王斯华，郝小龙，
申请(专利权)人：东莞科力线材技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44